鞍山钢铁公司十号高炉热风炉优化控制系统关键词：热风炉 专家系统控制 优化控制 一 前言 鞍钢十号高炉共有 4 座热风炉，两炉燃烧，一炉送风，一炉预热助燃空气。煤气通过利用烟气余热的煤气预热器预热。 鞍钢十号高炉热风炉的基础自动化不完善。它原来安装有英国欧陆公司的数字仪表，但现在都已无法满足当前需求。自动控制系统仅有煤气总管压力控制、热风炉煤气支管流量控制，没有空气支管流量控制，需手动控制空气阀门，更没有自动和在线测量煤气热值的仪表，而高炉煤气热值波动很大，影响燃烧，但无法调整。 基于以上情况，本系统采纳专家系统作为主要控制手段。 二 国内外热风炉优化控制技术简况 国外热风炉优化控制技术有数字模型与人工智能两种方式。 1. 数学模型方式 它开始于 20 世纪 60 年代末，从简到繁，逐步完善与提高精确度，到现在数学模型仍然是解决热风炉优化控制和良好应用的主要方法。60 年代末至 70 年代初的有用优化控制数学模型大都较为简单，如： (1)日本川崎钢铁公司千叶厂五号高炉热风炉的优化系统。它包括热水准管理、热风炉自动换炉优化、拱顶温度和废气温度管理。热水准管理就是送风炉热水准达到零时自动换炉，以节约燃料及提高热风炉效率。由于热水准计算较为复杂，故以先送风的炉子的冷风调节阀开到某一角度时作为零值，即假如不进行换炉，热风温度就不足以维持在规定值上。热风炉是定时换炉的，时间设定得在换炉时热水准应为零，由于到达热水准为零的时间与送风温度和送风量有关，故按此而算出所需的设定时间，并考虑切换几个周期以后进行修正。它是通过修正投入燃料量数值来使换炉时热水准为零。拱顶温度管理是为了保护热风炉拱顶砌体和强化加热过程，其方法是：在加热开始，即拱顶温度未达到上限时，以最合适的空燃比使燃烧温度最高，以使拱顶温度迅速升到规定值，此后逐步改变超量空气系数以使拱顶温度不超过规定值。废气温度太高将表征热效率下降和对格子砖支承的金属会被烧坏，因此废气温度达到上限时就应停止加热(即所谓闷炉等待送风)，故需进行废气温度管理，其方法是：观察测得的废气温度上升曲线的外延趋势，假如未到换炉时间就已达到上限(均为计算得出)，就应改变燃料量使废气温度上升曲线减缓而正好在换炉时刻达到燃烧终点。 (2)德国西门子公司的热风炉优化数学模型。它有一个所谓“热流计算模型”，其原理是在保证安全的基础上取得最高效率。热风炉的操作中，在所需风温柔风量的...
